При частоте ультразвуковых колебаний более 1,5 МГц преобразователь включают по совмещенной схеме и ориентируют относительно продольной оси рельса в стороны его боковых граней на угол у (черт. 4). Номинальные значения угла ввода а и уг-
Черт. 13
ла у должны указываться в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
1,2 — преобразователи, включенные по схеме ультразвукового калибра;
3 — болтовое отверстие с трещиной; 4 — болтовое отверстие беа трещины
Черт. 15
При частоте ультразвуковых колебаний менее 1,5 МГц преобразователи включают по раздельной схеме и располагают на поверхности головки рельса в последовательности, указанной на черт. 5.
Допускается применять для контроля головки рельса зеркально-теневой (черт. 7, 9, 10, 11) или теневой (черт. 12) методы.
Контроль шейки рельса вне зоны сварного стыка осуществляют зеркально-теневым методом по первому или второму донному сигналам, или по отношению амплитуд донных сигналов с помощью прямого (черт. 6) или наклонного (черт. 8) преобразователей, включенных по совмещенной или раздельной схемам, или теневым методом (черт. 12).
Протяженность зоны сварного стыка, не контролируемой зеркально-теневым или теневым методом, должна' быть указана в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
Шейку рельса на отсутствие трещин, развивающихся от болтовых отверстий, контролируют зеркально-теневым методом с помощью одного прямого преобразователя или с помощью двух прямых преобразователей, включенных по схеме ультразвукового калибра (черт. 15).
Контроль подошвы рельса в зоне проекции шейки на от» сутствие поперечных трещин осуществляют эхо-методом с помощью наклонного преобразователя, включенного по совмещенной схеме (черт. 16). Угол ввода ультразвукового луча в металл должен составлять (45±2) °.
Контроль сварных стыков рельсов после их полной механической и термической обработки осуществляют эхо-методом с помощью наклонного преобразователя, включенного по совмещенной схеме, в соответствии с ГОСТ 14782—76.
Угол ввода ультразвукового луча в металл должен составлять 50°—70°. Номинальное значение угла ввода указывают в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
Контроль рельсов в области шейки, подошвы, сварного ■стыка допускается осуществлять эхо-методом по схемам, отличающимся от указанных в пп. 3.3, 3.4 и 3.5.
Метод, схема включения преобразователей, основные параметры, способ возбуждения ультразвуковых колебаний, схема сканирования, а также рекомендации по разделению ложных сигналов и сигналов от дефектов должны быть указаны в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
ОБРАБОТКА И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ
Оценку сплошности металла рельсов проводят по результатам анализа информации, получаемой при контроле.
Измеряемыми характеристиками выявленных дефектов являются:
при эхо-методе
амплитуда эхо-сигнала от дефекта при заданной чувствительности или минимальная условная чувствительность, при которой обнаруживают дефект;
координаты дефекта (глубина залегания от поверхности ввода ультразвуковых колебаний Н и (или) расстояние от точки выхода луча до сечения рельса L, в котором обнаружен дефект);
условный размер дефекта по длине рельса при заданной чувствительности;
при зеркально-теневом методе
коэффициент выявляемости дефекта или условная чувствительность, при которой обнаруживают дефект;
условный размер дефекта по длине рельса при заданной чувствительности.
Дополнительной информацией о выявленном дефекте при контроле эхо-методом является отношение условной ширины ДХ к условной высоте АН дефекта, а при зеркально-теневом — координаты дефектного участка по длине рельса.
Условную ширину и условную высоту дефекта измеряют при одних и тех же крайних положениях преобразователя.
Необходимость и методика измерения характеристик дефекта должны устанавливаться в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке. •
Результаты контроля фиксируют в журнале или протоколе, или другом документе, в котором должны быть указаны следующие данные:
техническая документация, в соответствии с которой выполняли контроль;
тип дефектоскопа и его номер по системе нумерации предприятия-изготовителя ;
характеристики контролируемого объекта и участки, не подвергавшиеся контролю;
результаты контроля;
дата контроля;
фамилия лица, проводившего контроль или расшифровку результатов контроля.
Рельс, в котором обнаружен дефект, должен быть замаркирован в соответствии с технической документацией на контроль, утвержденной в установленном порядке.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
При проведении работ по ультразвуковому контролю рельсов дефектоскопист должен руководствоваться ГОСТ 12.1.001—83, ГОСТ 12.1.003—83, ГОСТ'12.2.003—74, ГОСТ 12.3.002—75, правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами технической безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденными Госэнергонадзором и правилами техники безопасности и производственной санитарии при производстве) работ в путевом хозяйстве, ’утвержденными МПС.
Дополнительные требования по технике безопасности и пожарной безопасности устанавливают в технической документации на контроль, утвержденной в установленном порядке.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ
Термин |
Пояснение |
Условная чувствительность контроля эхо-методом |
Чувствительность, характеризуемая размерами и глубиной залегания выявляемых искусственных отражателей, выполненных в стандартном образце из материала' с определенными акустическими свойствами. При ультразвуковом контроле рельсов условную чувствительность определяют по стандартному образцу СО-IP (или СО-1) или по стандартному образцу CO-ЗР, ил» СО-2, или СО-2Р. Условную чувствительность по стандартному образцу СО-IP (СО-1) выражают наибольшей глубиной расположения1 цилиндрического отражателя в миллиметрах, фиксируемого индикаторами дефектоскопа. , Условную чувствительность по стандартному образцу CO-ЗР или СО-2, или СО- 2Р выражают разностью в децибелах между показанием аттенюатора при данной інастройке дефектоскопа и показанием, соответствующим максимальному ослаблению, при котором цилиндрическое отверстие диаметром 6 Ai еще фиксируют индикаторы дефектоскопа |
Условная чувствительность контроля зеркально-теневым методом |
Чувствительность, характеризуемая максимальным значением ослабления донного сигнала на входе приемного трак га,, вызываемого моделью дефекта, которое' еще четко фиксируют индикаторы дефектоскопа |
Коэффициент выявляемое™ дефекта при зеркально-теневом методе |
Коэффициент, характеризующий максимальное ослабление амплитуды первого донного сигнала, вызываемое дефектом |
Условный размер дефекта по длине рельса |
Размер, характеризуемый длиной зоны в миллиметрах перемещения преобразователя вдоль рельса, в пределах которой фиксируется сигнал от дефекта при заданной условной чувствительности дефектоскопа |
|
Продолжение |
Термин |
Пояснение |
Условная ширина дефекта |
Размер, характеризуемый длиной зоны перемещения наклонного преобразователя перпендикулярно к контролируемому сечению в миллиметрах, в пределах которой фиксируют сигнал от дефекта при заданной условной чувствительности дефектоскопа |
Условная высота дефекта |
Размер, характеризуемый разностью значений глубины расположения дефекта, измеренных в крайних положениях наклонного преобразователя, перемещаемого перпендикулярно к контролируемому сечению, при которых еще фиксируют сигналы от дефекта при заданной условной чувствительности дефектоскопа |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
ОБЩИЙ ВИД АТТЕСТАТ-ГРАФИКА К СТАНДАРТНОМУ
ОБРАЗЦУ ИЗ ОРГАНИЧЕСКОГО СТЕКЛА
Аттестат-график устанавливает связь условной чувствительности (Ау) в миллиметрах по исходному стандартному образцу СО-1 с условной чувствительностью (Ку1) в децибелах по стандартному образцу СО-2 (или СО-2Р, или CO-ЗР) и номером отражателя диаметром 10 А в аттестуемом образце СО-IP при частоте ультразвуковых колебаний (2,5±0,2) МГц, температуре (20±5) °С и углах призмы (3=(40±1)° или р=(50±11)° для преобразователей конкретного типа.
На чертеже точками обозначен график для исходного образца СО-1Р. Для построения соответствующего графика к конкретному аттестуемому образцу СО-IP, не соответствующему требованиям п. 1.4.1 настоящего стандарта, при указанных выше условиях определяют в децибелах разности КУІ амплитуд Nx. от отражателей № 20 и № 50 диаметрам 10 А7 в аттестуемом образце и амплитуды No от отражателя диаметром 6 А7 на глубине 44 мм в образце СО-2 (или СО-2Р, или СО-ЗР): где Ao — показание аттенюатора, соответствующее ослаблению эхо-сигнала от отверстия диаметром 6 А7 в образце СО-2 (или СО-2Р, или СО-ЗР) до уровня, при котором оценивают условную чувствительность, дБ;
Ку!1Я—Nx,0No,
KyK=Nx,-N0-,
Nx. —показание аттенюатора, при котором амплитуда эхо-сигнала от исследуемого отверстая с номером і в аттестуемом образце достигает уровня, при котором оценивают условную чувствительность, дБ.
Вычисленные значения Ку- отмечают точками на поле графика и соединяют их прямой линией (пример построения см. на чертеже).
ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ АТТЕСТАТ-ГРАФИКА
Контроль осуществляют дефектоскопом с преобразователем частотой 2,5 МГц с углом призмы 0 = 40°, радиусом пьезоэлектрической пластины а—6 мм, изготовленным в соответствии с техническими условиями.
Дефектоскоп укомплектован образцом СО-IP, заводской номер, с атте- стат-графиком (см. чертеж).
Технической документацией на контроль задана условная чувствительность 40 мм.
Указанная чувствительность будет воспроизведена, если настроить дефектоскоп по отверстию № 45 в образце СО-ОР, заводской номер.
Технической документацией на контроль задана условная чувствительность 14 дБ. Указанная чувствительность будет воспроизведена, если настроить дефектоскоп по отверстию № 35 в образце СО-IP, заводской номер
.
Условная чувствительность Ку(мм} по' исходному С(]~І'
Номер отражателя б аттестуемом образце С0-1Р, заводской н ООО
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое
ОБРАЗЕЦ (ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ
И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА НАКЛОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
[С УГЛОМ ПРИЗМЫ БОЛЬШЕ ПЕРВОГО И МЕНЬШЕ ВТОРОГО
КРИТИЧЕСКОГО)
Материал: сталь марки 20 по ГОСТ 1050—74.
* Размеры для справки.
Примечания:
Угол ф определить угломером или рассчитать по измеренным с точностью не хуже 0,1 мм значениям I и S; ф=2 arctg(O,5S//); значение Ф маркировать на образце.
Миллиметровую шкалу гравировать или наклеивать. Нуль миллиметровой шкалы должен с погрешностью не более ±0,1 мм совпадать с плоскостью углового отражателя.
Линию, проходящую через проекцию точки пересечения угловых отражателей перпендикулярно поверхности Б, гравировать; отклонение линии гравировки от заданного положения не более ±0,1 мм.
Значение частоты упругих колебаний f, длины волны /, t и длительности импульса т вычисляют по формулам:
Гц;
41§(ф/2)Дх
М== ~"9, мм;
V1+784/12’
4 tg(y/2)Xmax £
~СУ 1+784/7.2 ’
где Ct—измеренное значение скорости распространения сдвиговой волны в материале образца, мм/с; при невозможности измерить значение С/ принимают Ct =3260-103 мм/с;
Ф —• истинное значение угла ф , град.;
хтах—максимальное расстояние от линии, проходящей через проекцию точки пересечения угловых отражателей, до линии, проходящей перпендикулярно поверхности Б через середину (точку ввода луча) преобразователя, установленного в положение, при котором еще задний фронт первого эхо-сигнала пересекается с передним фронтом второго эхо-сигнала от угловых отражателей на уровне линии развертки, мм;
Дх — среднее значение расстояний между соседними положениями преобразователя, при которых провал между двумя эхо-сигналами, наблюдаемыми на экране электронно-лучевой трубки, максимален, мм;
/-о — расстояние от проекции углового отражателя на рабочую поверхность образца до точки выхода при установке преобразователя в положение, при котором амплитуда эхо-сигнала от отражателя максимальна.